基于STM32的太阳能多功能充电模拟系统设计

为解决太阳能的转换效率低和开发利用范围小的问题，本文设计了一种基于STM32的太阳能多功能充电模拟系统。该系统由STM32F1主控模块、太阳能电池模拟电路、电压电流采样模块、双向DC-DC变换器、Boost升压电路、隔离驱动电路、USB接口充电模块、红外遥控和LCD显示模块组成。通过STM32F1主控模块经光耦隔离驱动电路产生两路PWM波，两路PWM波各自闭环控制，以实现最大功率点跟踪和充电电压的稳定。实验结果表明该系统能很好模拟正常光照和弱光条件下太阳能电池的充电情况，且充电电压稳定，最大功率点跟踪与实际值偏差较小，还可实现红外遥控设定充电电压值和LCD屏显示充电电压和电流值情况等功能。     

实用电路三款

太阳能铅酸电池充电器本电路适用于庭院照明、听收音机和播放CD等。太阳能变换成电能的单片太阳能电池大约产生0.55V开路电压,一旦加上负载就很快降到0.45V。用的较多的12V铅酸蓄电池作为太阳能存贮装置,不可能用几个单片太阳能电池直接地充电铅酸电池,而是根据所需电压而串联若干电池片。充电器应有13.5～14V输出。图1所示为简单升压式变换器电路,用少量单片太阳能电池构成电池组件,去给铅酸电池充电。电路由IC1及少量元器件组成。IC1直接由铅酸电池     

应急通信中绿色环保电源

在人类生活的时间尺度内,太阳是取之不尽用之不竭的永恒能源。如果将太阳能电池用于应急通信,业余电台直接从太阳光中获得电能,那么电台就可以一直维持工作,并为蓄电池充电。封装好的太阳能电池板设计有专门的接线头,可以直接连接负载使用。业余条件下一般不具有自行改变太阳能电池单体组件连接方式的条件,因此购买太阳能电池前应根据需要的输出电压、功率等进行选择。     

单片机控制太阳能充电系统设计

能源是现在社会中人类生存和发展的必要条件,随着社会的快速发展,能源的结构也在不断变换。随着传统能源的日益消耗,可再生资源的发展成为必然的发展趋势。目前,采用太阳能这种新能源实现充电的研究有很多,但是在实际过程中,存在太阳能充电控制器对蓄电池的保护不够充分,蓄电池的寿命缩短这种情况,所以本系统通过一种低功耗,高性能的单片机控制太阳能充电系统,制作难度不大,性能相对稳定等特点。本系统采用太阳能电池直流充电系统,通过说明太阳能电池的输出特性和蓄电池充电特性,从而进行系统充电。本系统的硬件部分由单片机控制电路,太阳能电池充电电路,电压采集模块以及液晶显示模块,串口通信模块以及太阳能充电电池等组成。     

车载智能充电器的设计与实现

设计一款车载智能充电器,根据电池容量、当前电压值及电池温度调节充电电流、充电电压及充电时间;并通过充电器闭环拓扑反馈系统实时评估电池状态、对充电流程及模式进行动态调整,确保充电最优化及效率最大化。文章根据车载电池使用说明及充电需求,提出一种智能充电流程,并重新设计工作模式与功能,对充电器的软件及硬件系统进行探索开发。实验结果表明智能充电器不仅可提高充电效率,对电池的寿命维护及安全使用都有巨大改善。     

单片机实现太阳能充放电智能控制

太阳能需通过太阳电池进行光电变换来实现,把转换到电能储存到铅蓄电池中。本文以单片机STC90C518RD为控制核心,通过对铅蓄电池的状态时实检测,充分利用太阳能电池产生的电能,完成智能充电和放电过程控制。其工作过程如下：太阳能电池产生电能后,利用了电压模块测量当前蓄电池电压,通过串口发送给单片机,并时实控制PWM脉宽,从而实现对蓄电池充电电流控制;在蓄电池放电的过程中,电压模块测量当前蓄电池电压低于所限制的最低电压值时,控制器控制蓄电池停止供电,从而实现了对蓄电池过放的保护。     

京瓷太阳能自行车停车场

正最近,京瓷研发出了"太阳能自行车停车场",并于去年在日本投放使用。可以通过京瓷高功率太阳能电池为电动自行车充电,而且是充分利用太阳能的环保充电停车场。京瓷太阳能电池采用栅栏式设计,颠覆了以往的屋顶安装观念,不仅节约空间     

太阳能多功能充电器的设计研究

太阳能充电器使用太阳能电池板,将太阳辐射光能转变为电能后,经升压、稳压、充电电路对电池进行充电,当电池充满后系统自动停止充电。该充电器输出电压稳定,采用模块式结构,应用范围广,适用于多种型号电池的充电。     

简单实用的蓄电池全自动充电器

本文介绍一种简单实用的充电器,能对12V蓄电池进行1A恒流充电,且充满后自动进入涓流充电,并有发光二极管指示充电状态。图1是充电器原理图。由电源变压器,D1、D2、C1为充电器提供约18V电源。开始充电时,电池电压U<13.8V,由 BG1、BG2组成的达林顿管导通,向电瓶充电。R3为充电电流取样电阻,BG3控制充电电流恒定,恒流大小由R3设定,可根据需要选取,但R3必须     

基于STM32的锂电池组并行充电系统的设计

由多个锂电池串联形成的电池组作为新型环保储能设备,在机器人、无人机等设备中得到了广泛的应用。为了缩短电池组充电时间、保证电池电压均衡性、提高充电系统的效率和可靠性,设计了一种基于STM32控制的多路反激变换器并行输出的并行充电电路,实现了串接电池组的每节电池单独分阶段恒流充电和保护。提出了一种基于不连续导电模式反激变换器的占空比控制法,并进行了相应的理论分析、计算机仿真、程序编写及实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的并行充电系统有效缩短了锂电池组的充电时间,同时实现了充电过程中的电压均衡和过压保护等功能。     

基于P89LPC9408处理器的风／光互补电站数据监测系统的研究

设计了基于P89LPC9408单片机的风／光互补电站数据监测系统,该系统可以实现采集并处理来自太阳能光伏电池输出、风机输出、蓄电池充电和逆变器输出的电流和电压信号,以及温度传感器、风向和风速传感器等的信号,并通过RS-485与上位机通信,实时对电站进行监控。     

智能全功率MPPT风光互补路灯控制器设计

针对一类普通风光互补路灯控制器转换能效低、稳定性差等问题,设计一种智能全功率MPPT风光互补路灯控制器.采用双MCU处理器PIC16F877A单片机为控制器核心,硬件采用模块化的设计方法,整个控制器由主控制模块、从控制模块、风力发电机智能升压MPPT模块,以及风力发电机点刹控制模块、太阳能智能升压MPPT模块、蓄电池充/放电模块、负载LED灯模块组成,在分析光伏电池和风力发电机最大功率点跟踪问题的基础上,采用风力发电机和太阳能智能全功率MPPT跟踪控制策略.最后,在实验室搭建测试平台,测试结果表明,控制器可以可靠稳定运行,跟普通控制器相比,其充电效率与能源利用能效提高22.1％,能够实现能源的最大化利用.     

光伏发电系统中蓄电池充放电状态的模糊控制

提出一种基于模糊控制的光伏发电系统蓄电池充放电状态控制策略,可克服常规控制方法存在的缺点。控制策略中取蓄电池的端电压、端电压变化和温度变化作为输入变量,蓄电池的充放电状态作为输出变量。由蓄电池的端电压、端电压变化和温度的变化经模糊推理得到蓄电池的充放电状态。该控制策略能提高蓄电池充放电状态判断的准确性。在充分利用太阳能电池阵列输出能量的同时达到提高蓄电池使用寿命的目的。     

太阳能路灯控制器的智能化设计

介绍的智能型控制器用于太阳能路灯系统,其主要功能是白天将太阳能电池发的电存储到蓄电池中,晚上将蓄电池中的电提供给光源进行照明。该控制器在太阳能电池、蓄电池及光源间加入一个有 A/D 转换寄存器和 PWM 输出的8位单片机,通过一定的算法控制,实现了对光源实施时控、光控、分辨季节时差的控制,以及在对蓄电池充电过程中通过PWM调制实现最大功率跟踪技术。在控制器设计中,给出了蓄电池的过充及过放、蓄电池及太阳能电池的防反接、负载的防短路、太阳能路灯系统防雷电、抗干扰等保护措施。     

基于电压阈值的判断汽车蓄电池电量的方法

本文介绍了一种判断汽车蓄电池电量的方法。通过对汽车蓄电池电压进行监测,以电压临界值与电流变化率为指标,带以温度补偿修正,当汽车蓄电池电量过低时监测系统发出警报。该监测系统能在汽车动态时判断发动机能否正常启动,发电机能否正常工作;在汽车静态时能判断蓄电池是否正常。     

基于CPLD的风光互补发电阀控蓄电池监测系统

提出了一种风光互补发电系统中阀控蓄电池组智能监测系统,针对发电机系统的电磁干扰,采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为主控器件。数据采集设计了模块化的分时采集方式,数据处理采用了改进的二次中值滤波算法,实现了以EPM7128SLC84为控制核心的系统硬件设计,给出了CPLD内部模块设计和部分模块的时序仿真。试验结果表明,蓄电池智能监控器具有较强抗干扰能力和适应多种电池组功率配置。     

开关磁阻风光互补发电系统最大功率输出研究

针对风能和太阳能等新能源的间歇性、可变等不稳定性特征,利用风能和太阳能的资源互补特性,将风能和太阳能通过转化、储存、控制等手段,形成稳定的电力输出。研究太阳能光伏发电系统和开关磁阻风力发电系统最大功率跟踪策略,提出一种适应天气变化较快的基于输出电压控制的最大功率点跟踪算法,结合蓄电池的智能控制策略,实现智能风光动态互补。MATLAB仿真实验验证了该控制方法的可行性和有效性。     

粒子群优化RBF神经网络光伏电池建模研究

本文研究神经网络在光伏电池建模优化问题。由于光伏电池具有高度非线性特性,其输出功率受到外界自然因素的影响,使得传统方法不能满足光伏控制系统动态要求。针对上述问题,本文提出一种粒子群优化的神经网络光伏电池建模算法。改进的方法以日照、温度和负载电压作为提出的RBF神经网络模型的输入值,把光伏电池的输出功率作为神经网络的输出,采用RBF神经网络对光伏电池进行建模,同时利用粒子群算法对神经网络参数进行优化,最后建立光伏电池的动态响应模型。仿真实验结果证明,所提模型更好地克服传统方法的缺点,收敛速度快,具有较高的预测精度和适合能力。     

卫星电源分系统的联合仿真

卫星电源分系统的仿真涉及多学科领域,依靠传统的单领域、电路级仿真会在元件建模与算法控制之间产生矛盾.为解决元件模型与算法控制的有机统一问题,利用多领域动态系统仿真软件VTB建立卫星电源分系统的模型,并调用Matlab/Simulink中搭建蓄电池充电控制模块,在VTB中实现联合仿真.仿真结果表明:锂离子蓄电池组实现了恒流恒压充电,母线电压始终调节在28V,太阳电池阵和蓄电池组的功率、电流、电压输出都符合在轨卫星的供电要求,基于VTB与Simulink的联合仿真适用于卫星电源分系统的仿真.     

一种低纹波的推挽变换器控制算法研究

提出一种基于双闭环控制和重复控制的推挽变换器设计方法.针对车载蓄电池的输出电流纹波精度要求,通过理论分析对推挽变换器进行建模,并优化设计了推挽变换器平均电压外环电流内环的双闭环控制器参数;同时根据车载逆变器的应用环境,采用一种重复控制策略有效抑制电压误差中的交流分量,简化了控制器的设计.通过实际试验数据,验证了所设计的控制器的可行性和优越性.